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Gliihkathodenröntgenröhre mit zwei Brennfleeken.
Es sind Röntgenröhren bekannt. bei denen durch zwei verschieden geformte Glühkathoden, die in einer gemeinsamen Sammelvorrichtung untergebracht sein können, auf der Anode der Röhre zwei verschieden grosse Brennfleck erzeugt werden.
Bei Röntgenröhren dieser Art wird meist der kleinere der erzeugten Brennflecke für die Röntgendurchleuchtung verwendet, da das auf dem Durchleuchtungsschirm erzeugte Röntgenbild durch die kleinere Ausdehnung des Brennflecks verhältnismässig scharf ist, während der grössere der beiden Brennfleck wegen seiner höheren Belastbarkeit für die Röntgenaufnahme benutzt wird.
Da bisher beide Brennfleck auf der Anode der Röntgenröhre an der gleichen Stelle derart erzeugt wurden, dass der kleine Brennfleck einen Teil der Fläche des grossen Brennflecks ausmacht, ist ohne weiteres einzusehen, dass die durch den kleinen Brennfleck mitbelastete Fläche leichter einer Aufrauhung ausgesetzt war als das restliche, zum grossen Brenn- fleck gehörende Anodenmaterial.
Da der für die Durchleuchtung benutzte Brennfleck keiner hohen Belastung ausgesetzt ist, kann er ohne Bedenken klein und rund gewählt werden.
Demgegenüber ist es für den Aufnahmebrennfleck erforderlich, die grösste Belastbarkeit mit der kleinsten optischen Unschärfe zu vereinigen. Hiefür ist ein bandförmiger Brennfleck
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Gemäss der Erfindung wird demnach eine gute Röhrenleistung erzielt, wenn für die Durchleuchtung ein kleiner, runder Brennfleck und für die Röntgenaufnahme ein bandförmiger, perspektivisch verkürzter Brennfleck gewählt wird. Hiebei ist vorteilhaft, dass der Durchleuchtungsbrennfleck und der Aufnahmebrennfleck hintereinander oder nebeneinander angeordnet sind, also einander nicht überdecken. Hiedurch ist der eingangs erwähnte Nachteil einer starken Aufrauhung des dem kleinen Brennfleck zugeordneten Anodenmaterials verhindert.
Bisher waren bei Röhren mit zwei Brennflecken die beiden Glühkathoden nahezu elektrisch gleichartig bemessen, d. h. ihr Widerstand und ihr Durchmesser waren ungefähr gleich.
Demgegenüber sind nach der Erfindung beide Glühkathoden aus Wolframdraht od. dgl. gleicher Stärke hergestellt, jedoch ist die Länge des Drahtes für die Durchleuchtungskathode beispielsweise nur ein Drittel der Länge der Aufnahmekathode und hat dieser gegenüber einen entsprechend geringeren Ohmschen Widerstand. Durch diese Massnahme ergibt sich eine für die Röntgentechnik sehr wichtige Möglichkeit.
Um in der Aufnahmetechnik schnell von der Röntgendurchleuchtung zur Röntgenaufnahme übergehen zu können, ist erforderlich, dass die für den Aufnahmestrom benötigte Elektronenmenge kurzzeitig in der Röntgenröhre erzielt wird. Da aber bei den bisher üblichen Röntgenröhren mit zwei Glühkathoden von der Durchleuchtungskathode auf die Aufnahmekathode umgeschaltet wurde, so war immer eine gewisse Zeit erforderlich, bis die Aufnahmekathode ihre für den erforderlichen Röhrenstrom notwendige Emission erreicht hatte.
Bei der Röhre nach der Erfindung lässt sich diese erforderliche Zeit dadurch weitgehend herabsetzen,
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dass für die Durchleuchtung die Durchleuchtungskathode und die Aufnahmekathode parallel geschaltet werden, wobei sich die Ströme beider Glühkathoden entsprechend ihren Widerständen einstellen, während für die Röntgenaufnahme die Durchleuchtungskathode abgeschaltet wird, die Aufnahmekathode also den vollen Strom führt. Bei geeigneten Widerstandsverhältnissen beider Glühkathoden lässt sich erreichen, dass die Glühtemperatur der Aufnahmekathode unterhalb ihrer Emissionsfähigkeit, also bei etwa 1000-1500 C, liegt.
Diese Vorwärmung während der Durchleuchtung ermöglicht, dass nach dem Umschalten auf die Aufnahmekathode diese ihren stationären Emissionszustand in wesentlich kürzerer Zeit erreicht.
In der Abbildung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
In einem Glaskolben 1 sind die Anode 2 und der Kathodenhalter 3 eingeschmolzen.
Der Kathodenhalter 3 trägt an seinem der Anode zugewandten Ende die Sammelvorrichtung 4, in der die beiden Glühkathoden 5 und 6 angeordnet sind. Die Glühkathode 5 grösserer
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kathode 6 der runde Durchleuchtungsbrennfleck 8 zugeordnet ist.
Die zur Erreichung des kleinen Brennflecks 8 erforderliche grössere Zusammenschnürung des Elektronenbündels kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Glühkathode 6 tiefer in die Sammelvorrichtung 4 versenkt und somit deren sammelnde Wirkung vergrössert wird.
Zur Heizung der Glühkathoden 5 und 6 ist der Heiztransformator 9 vorgesehen, dessen Sekundärwicklung 10 an einem Ende durch die Leitung 11 mit je einem Ende der Kathoden 5 und 6 in Verbindung steht. Das zweite Ende der Wicklung 10 ist durch einen Schalter 12 an die andern Enden der Kathoden 11 anschliessbar. Die Zuführung der für die Erzeugung der Röntgenstrahlen erforderlichen Hochspannung erfolgt durch die Leitungen 13 und 14.
Während der Röntgendurchleuchtung ist der Schalter 12 eingelegt, so dass beide Gluh- kathoden 5 und 6 parallel geschaltet sind. Dadurch dass die Glühkathode 6 eine wesentlich geringere Länge als die Glühkathode 5 hat, ist ihre Stromstärke erheblich höher und damit auch ihre Temperatur und ihre Emissionsfahigkeit gesteigert. Die erreichte Temperatur der Glühkathode 5 liegt unterhalb ihrer Emissionsfähigkeit.
Wird der Schalter 12 geöffnet, so fliesst der gesamte Heizstrom über die Kathode 5.
Da diese schon durch den vorher hindurchfliessenden geringen Strom vorgewärmt war, erfolgt ihre Temperatursteigerung auf die erforderliche Emission in sehr kurzer Zeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Glühkathodenröntgenröhre mit zwei Brennflecken, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anode ein bandförmiger Brennfleck grosser Fläche und ein runder Brennfleck kleiner Fläche derartig erzeugt werden, dass die Brennfleck einander nicht überdecken.